硫酸软骨素在骨科中的应用

1、292 食品与药品 food and drug 2010 年第 12卷第 07期硫酸软骨素在骨科中的应用张 青，凌沛学，陈 磊（山东省药学科学院，山东济南 250101）摘 要： 综合国内外相关文献，介绍硫酸软骨素在骨科中的应用。关键词： 硫酸软骨素；骨关节炎；骨科；生物支架中图分类号： r282.74 文献标识码： a 文章编号： 1672-979x（2010）07-0292-03收稿日期： 2010-05-12作者简介： 张青（ 1979-），女，山东潍坊人，硕士研究生，研究方向为生物药物 e-mail: zhangqing_application of chondroitin sulfa

2、te in orthopedicszhang qing, ling pei-xue, chen lei(shandong academy of pharmaceutical sciences, jinan 250101, china)abstract: the application of chondroitin sulfate in orthopedics is introduced in this paper by a review of the related literature at home and abroad.key words: chondroitin sulfate; os

3、teoarthritis; orthopedics; biological scaffold硫酸软骨素（ chondroitin sulfate, chs）是一类硫酸化的糖胺聚糖（ glycosaminoglycan, gag ），其分子结构主要由d-葡糖醛酸与 2-乙酰氨基 -2-脱氧 -硫酸 -d-半乳糖组成。根据硫酸基在 n-乙酰基 -d-氨基半乳糖上的不同位置，可分为硫酸软骨素a（chs-a ）、硫酸软骨素c（chs-c）等。商品 chs可从猪、牛和鲨鱼等软骨提取，相对分子质量在(1050)103之间。在欧美、日本等国，chs主要作为保健食品或药品1，用于防治冠心病、心绞痛、心肌梗死、

4、关节炎、角膜炎、耳聋耳鸣、神经痛等疾病，长期服用毒副作用较低。近年随着研究的不断深入，发现chs在治疗骨关节疾病方面疗效显著，而且与其他药物相比不良反应少。1 chs在骨关节疾病中的作用美国药典 -处方集（ usp-nf ）收载了 chs原料及 chs与氨基葡糖的复合片剂。国外上市的此类制剂通常作为膳食补充剂用于预防关节炎，保护关节2。2003年欧洲风湿病防治联合会发表的治疗膝骨关节炎（osteoarthritis，oa）的建议中认为， chs是一种治疗膝 oa的有效药物3。1.1 膳食补充剂用于保护关节chs为结缔组织中天然存在的成分，能够结合水分子用于润滑和支撑关节，使关节活动自如。国外上

5、市的chs或含 chs的制剂很多，如chondroitin sulfate，osteo joint care，more free，nutrajoint ，arthx 等，作为膳食补充剂用于保护关节。1.2 治疗骨关节炎chs 有明显的亲软骨性，可优先进入软骨组织，保护软骨。大鼠尾静脉注射freund 完全佐剂诱发关节炎模型4，使用 chs 可抑制水肿的产生和基质金属蛋白酶-9（mmp-9 ）、白介素 -1 （il-1 ）的合成，避免了软骨损害的进一步发展。chs还能抑制某些损坏关节软骨的蛋白水解酶和溶酶体酶，如弹性酶、n-乙酰氨基葡糖苷酶等的生成。 mcalindon5发现， oa 患者口服

6、chs后，可观测到关节处的透明质酸（ha ）、蛋白聚糖（pg）和 ii 型胶原均较空白对照组显著增加，且n-乙酰氨基葡糖苷酶减少。研究证实6, 7，chs能减少 il-1 诱导的 mmp -1 、-3、-13以及pg酶-1、-2的合成，增强 ii型胶原 mrna 表达和软骨再生。通过 chs治疗可以使诱生型氧化氮合酶（inos ）和环加氧酶-2（cyclooxygenase-2 ，cox-2 ）mrna 水平降低。可见chs能抑制与软骨降解有关的蛋白水解酶以及il-1 诱导的促炎症反应酶inos 和cox-2 的表达，恢复转化生长因子（tgf- ）受体的 mrna 水平。这些都显示chs可以保

7、护软骨，用于治疗 oa长期有益。口服 chs可缓解关节疾病症状8，减少对非甾体抗炎药的需求，虽然起效较慢，但长期服用无副作用，无肠胃刺食品与药品 food and drug 2010 年第 12卷第 07期 293激性。 ronca等9用氚标记的方法观察了chs在大鼠和健康志愿者体内的药动学过程，初步阐述了chs的抗炎机制，证明了 chs在oa治疗中的抗炎作用。国内相关研究10 ，11表明，关节腔内注射ha 和chs组成的人工关节滑液，可明显缓解 oa的临床症状。1.3 缓解关节炎疼痛chs有缓解 oa患者关节疼痛的作用已在多项试验中得到证实。 clegg 等12进行了一项氨基葡糖和chs的o

8、a干预试验，以安慰剂和塞来考昔为对照。结果表明，chs和氨基葡糖对中重度膝痛亚组患者有效，且不良反应较少，在各组间均匀分布。richy等13汇总 16项实验结果显示，口服chs 3个月的治疗效果优于安慰剂，与双氯酚酸等抗炎镇痛类药的效果相近，但chs缓解疼痛持续时间较长，可达3个月以上。抗炎类药物仅能缓解关节炎的疼痛，chs则可以控制症状进一步发展，有利于软骨修复。2 chs作为组织工程化关节软骨的天然生物支架材料软骨组织工程是当前组织工程研究的热点之一，其基本方法是将体外分离培养的正常组织细胞接种到具有一定空间结构和良好生物相容性的三维支架上，然后将细胞-支架复合物在体外继续培养或植入体内，

9、同时辅以特殊的生长因子。支架材料逐渐降解，为细胞分泌的基质所代替，形成组织或器官的结构并行使功能14。chs用于体内移植或注射，无炎症和变态反应，在动物体内可被降解为氨基葡糖参与代谢，表现出良好的生物相容性和生物可降解性，因而，在组织工程中显示出较为广泛的应用前景15-17。研究18证实，胶原 -ha-chs 支架在体内的成骨能力好于胶原-羟基磷灰石支架。3 其他近期研究表明19，口服 chs-a 能改善颈椎病症状，其治疗机制主要是chs能减缓骨质增生。chs-a有改善血液循环、促进新陈代谢、扩张末梢血管的作用，并可修复软骨病变和消除早期骨刺。研究发现20，椎间盘退行性变时除了基本的病理变化外

10、还伴随着chs浓度降低。目前认为，椎间盘变性与椎间盘内细胞功能降低、细胞外基质内聚集蛋白聚糖含量减少、纤维胶原类型改变直接相关。发生腰椎间盘退行性变较严重的患者可口服chs-a 治疗。其机制是chs能增强 ii 型胶原 mrna 表达和软骨再生7，促进成骨细胞增生和新骨形成，加速骨愈合。一些研究21还发现，口服 chs对于治疗软骨炎（teitze综合征）有明显的效果。4 展望长期以来 chs多用于防治冠心病等心血管疾病，近年随着研究的不断深入，发现chs用于治疗一些骨科疾病效果较好，而且不良反应比其他药物少。参考文献1 凌沛学，郭学平，荣晓花，等. 中国生化原料药的现状和展望j. 中国生化药物

11、杂志， 2001，22（5）：268-269.2 荣晓花. 硫酸软骨素在药品和保健食品中的应用j. 山东食品科技，2004，6（1）：18.3 jordan k m, arden n k, doherty m, et al . eular recommendations 2003: an evidence based approach to the management of knee osteoarthritis: report of a task force of the standing committee for international clinical studies inclu

12、ding therapeutic trials (escisit) j. ann rheum dis, 2003, 62(12): 1145-1155.4 chou m m, vergnolle n, mcdougall j j, et al . effects of chondroitinand glucosamine sulfate in a dietary bar formulation oninflammation, interleukin-1beta, matrixmetalloprotease-9, and cartilage damage in arthritisj. exp b

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14、 hypoxic alginate bead culturesj. osteoarthritis cartilage. 2008, 16(1): 105-114.7 nishimoto s, takagi m, wakitani s, et al. effect of chondroitin sulfate and hyaluronic acid on gene expression in a three-dimensional culture of chondrocytesj. j biosci bioeng , 2005, 100(1): 123-126.8 kelly g s. the

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18、aedics , 2004, 15 (5): 364-366.15 范宏斌，胡蕴玉，李旭升，等. 明胶-硫酸软骨素 -透明质酸钠作为组织工程软骨支架的实验研究j. 中国修复重建外科杂志，2005，19（6）： 473-477.16 阎继红，刘玲蓉，李学敏，等. 胶原-透明质酸 -硫酸软骨素复合三维支架体外构建组织工程软骨的实验研究j. 中国修复重建外科杂志， 2006，20（2）：130-133.17 于志永，付勤，张涛. 脂肪间充质干细胞复合壳聚糖-胶原-硫酸软骨素多孔支架体外成软骨能力的实验研究j. 中国骨质疏松杂志， 2009，15（3）：165-170.18 宋蕊. 硫酸软骨素治疗 t

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20、志， 2006，26（3）：206-210.21 张其清，张立海，刘玲蓉. 两种人工骨的构建及其在体内诱导成骨能力的比较 j. 中国医学科学院学报，2003，25（1）：17-23.硫酸软骨素在眼科中的应用张 青，凌沛学，陈 磊（山东省药学科学院，山东济南 250101）摘 要： 综合国内外相关文献，现将硫酸软骨素在眼科中应用的研究进展做一综述。关键词： 硫酸软骨素；眼科；角膜保存中图分类号： r988.1 文献标识码： a 文章编号： 1672-979x （2010）07-0294-03application of chondroitin sulfate in ophthalmologyzh

21、ang qing, ling pei-xue, chen lei(shandong academy of pharmaceutical sciences, jinan 250101, china)abstract: referring to the research reports at home and abroad, the application of chondroitin sulfate in ophthalmology is reviewed.key words: chondroitin sulfate; ophthalmology; corneal preservation硫酸软骨素（ chondroitin sulfate ，chs）是一类硫酸化的糖胺聚糖（gag ）。 chs是构成细胞间质的主要成分，对维持细胞环境的相对稳定性和正常功能